DISEÑO Y CONFIGURACIÓN DE LA RED
Diseño de Sistemas de Producción
Semestre 2015-2
Frank Ballesteros
“La configuración de la red de abastecimiento determinará la
flexibilidad y capacidad de respuesta de la cadena de
suministro.
Así mismo, las decisiones relacionadas con el diseño de la red,
son decisiones de negocio de alto impacto y con las que una
empresa va a operar día a día durante gran tiempo”
http://www.iiemexico.org/apps/site/files/red1.0iie-gen.pdf
Configuración de las instalaciones
¿Qué tipo de instalaciones se necesitan?
¿Qué tamaño han de tener?
¿Dónde deben estar ubicadas?
¿Cuál debe ser la distribución interna de los
elementos?
Diseño y configuración de la red
El diseño y configuración de la red incluye decisiones relacionadas con:
Análisis global de capacidad
Localización de las instalaciones
Apertura y cierre de instalaciones
Análisis de patrones del flujo de productos en la red
Cementos Argos
Objetivos fundamentales en el diseño de la
configuración de la red
Minimizar los costos logísticos
Maximizar el nivel de servicio
Racionalizar el uso de los recursos
Maximizar la contribución a utilidades
Implica decisiones de transporte, inventarios, diseño del CD y
localización de las instalaciones.
Co
sto
An
ual
($)
Objetivos fundamentales en el diseño de la
configuración de la red
Minimizar los costos logísticos
Maximizar el nivel de servicio
Racionalizar el uso de los recursos
Maximizar la contribución a utilidades
Implica decisiones de transporte, inventarios, diseño del CD y
localización de las instalaciones.
Co
sto
An
ual
($)
Factores relevantes en la decisión
sobre localización de facilidades
Factores políticos y regulatorios
Estabilidad política, tratados comerciales
Factores sociales y culturales
Factores logísticos
Carreteras y terminales o puertos de acceso
Factores económicos y de costos
Mano de obra, servicios públicos, impuestos, aranceles
Factores físicos
Imagen del sitio
Factores de mercado
Potencial y cercanía de clientes
Factores involucrados en el análisis
Referencia: García-Sabater (2007)
1. Localización de Facilidades
Es un tema critico de la planeación
estratégica en Logística
Dónde situar un nuevo almacén para una red
de almacenes minoristas?
Dónde ubicar un nuevo centro distribución?
Dónde ubicar un nuevo punto de atención …
Los mercados, la población y los factores ambientales cambian
Relocalizar instalaciones
Expandir (nuevas instalaciones)
Adaptar instalaciones existentes
Localización de Facilidades
Global País Región Ciudad Sitio
1.1 Localización de una sola instalación
Modelos básicos
2. Métodos basados en distancias
1. Método de ponderación de factores
iidwyxf ),(minimizar
Método peso promedio
Método de la gravedad
Método de Weiszfeld (Problema de Weber)
Método problema de mini-max
Di : distancias
Wi : Pesos ó Costos
Seleccionar entre un conjunto de opciones
Localización de una sola instalación1. Método de ponderación de factores
Ubicaciones alternativas
Factores Peso (A) San Fernando (B) Pance
i Capacidad de expansión 9
Ii Accesos viales 6
iii Cercanía a los sitios 5
iv Costo servicios públicos 4
v Seguridad 7
vi Aspecto del sitio 4
Seleccionar entre un conjunto de opciones
Localización de una sola instalación1. Método de ponderación de factores
Ubicaciones alternativas
Factores Peso (A) San Fernando (B) Pance
i Capacidad de expansión 9 4 7
Ii Accesos viales 6 8 4
iii Cercanía a los sitios 5 6 3
iv Costo servicios públicos 4 7 4
v Seguridad 7 4 9
vi Aspecto del sitio 4 4 8
Seleccionar entre un conjunto de opciones
Localización de una sola instalación1. Método de ponderación de factores
Ubicaciones alternativas Puntaje
Factores Peso (A) San Fernando (B) Pance (A) San Fernando (B) Pance
i Capacidad de expansión 9 4 7 36 63
Ii Accesos viales 6 8 4 48 24
iii Cercanía a los sitios 5 6 3 30 15
iv Costo servicios públicos 4 7 4 28 16
v Seguridad 7 4 9 28 63
vi Aspecto del sitio 4 4 8 16 32
186 213
Localización de una sola instalación2. Métodos basados en distancias
byaxd
222 byaxd
Distancia Cartesiana (rectangular)
o Manhattan
Distancia Euclidiana (en línea recta)
22byaxd
2.1 Localización de una sola instalación
Problema con distancias rectangulares
)(),( iii byaxwyxf
Encontrar una ubicación (x,y) que
minimice los flujos en distancia rectilínea
Minimizar
i ai bi wi
1 8 7 100
2 5 7 50
3 4 9 20
4 2 8 40
5 6 3 150
6 2 1 200
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(x,y)
2.1 Localización de una sola instalación
Problema con distancias rectangulares
)(),( iii byaxwyxf
Encontrar una ubicación (x,y) que
minimice los flujos en distancia rectilínea
Minimizar
)()(),( 21 ygxgyxf
i
n
i
i axwxg 1
1 )(i
n
i
i bywyg 1
2 )(
•El problema se puede descomponer (por coordenadas)
i ai bi wi
1 8 7 100
2 5 7 50
3 4 9 20
4 2 8 40
5 6 3 150
6 2 1 200
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(x,y)
“Las coordenadas (x*,y*) de la solución óptima pertenecen
a las coordenadas de los sitios existentes (por separado)”
2.1 Localización de una sola instalación
Problema con distancias rectangulares
i ai bi wi
1 8 7 100
2 5 7 50
3 4 9 20
4 2 8 40
5 6 3 150
6 2 1 200
1 2 3 4 5 6
i Wi ai 8 5 4 2 6 21 100 8 0 300 400 600 200 600
2 50 5 150 0 50 150 50 150
3 20 4 80 20 0 40 40 40
4 40 2 240 120 80 0 160 0
5 150 6 300 150 300 600 0 600
6 200 2 1200 600 400 0 800 0
TOTAL=g1(X) 1970 1190 1230 1390 1250 1390
*
X sitios candidatos
1 2 3 4 5 6
i Wi bi 7 7 9 8 3 11 100 7 0 0 200 100 400 600
2 50 7 0 0 100 50 200 300
3 20 9 40 40 0 20 120 160
4 40 8 40 40 40 0 200 280
5 150 3 600 600 900 750 0 300
6 200 1 1200 1200 1600 1400 400 0
TOTAL=g2(Y) 1880 1880 2840 2320 1320 1640
*
Y sitios candidatos
(1)(2)
(3)(4)
(5)
(6)
g1(x)
g2(y)
Opciones para x*
i
n
i
i axwxg 1
1 )(
i
n
i
i bywyg 1
2 )(
Opciones para y*
Optimo x*=5 y*=3 f(x*,y*)=2510
2.1 Localización de una sola instalación
Problema con distancias rectangulares (2)
Método Alterno
X Y
a b
1 Unicentro 8 7
2 Niza 5 7
3 Suba 4 9
4 Ochenta 2 8
5 Centro 6 3
6 Américas 2 1
1. Ordenar los sitios por coordenadas
2. Calcular los pesos acumulados
3. Calcular el valor medio ( m = suma pesos / 2 )
4. Tomar la coordenada con el menor valor acumulado ≥ m.
J bi Wi Acum
6 1 200 200
5 3 150 350
1 7 100 450
2 7 50 500
4 8 40 540
3 9 20 560
i ai Wi Acum
4 2 40 40
6 2 200 240
3 4 20 260
2 5 50 310
5 6 150 460
1 8 100 560
m = 560/2 = 280
Optimo: x*=5 y*=3
(1)(2)
(3)(4)
(5)
(6)
2.2 Localización de una sola instalación
Problemas con Distancias Euclidianas (sin radical)
Método de Gravedad
22
),( iii byaxwyxfMinimizar
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
0),(
0),(
y
yxf
x
yxf
0)(20)(2 iiii bywaxw
22
),( iii byaxwyxfMinimizar
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
i
ii
i
ii
w
bwy
w
awx **
2.2 Localización de una sola instalación
Problemas con Distancias Euclidianas (sin radical)
Método de Gravedad
2.2 Localización de una sola instalación
Problemas con distancias euclidianas (sin radical)
Método de Gravedad
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
i ai bi wi wi ai wi bi
1 Unicentro 8 7 100 800 700
2 Niza 5 7 50 250 350
3 Suba 4 9 20 80 180
4 Ochenta 2 8 40 80 320
5 Centro 6 3 150 900 450
6 Américas 2 1 200 400 200
suma 560 2510 2200
x* y*
4.48 3.93f(x*,y*)=7516.96
i
ii
i
ii
w
bwy
w
awx **
22
),( iii byaxwyxfMinimizar
Alfred Weber (1909) economista alemán
Teoría de la localización de industrias
(Über den Standort der Industrien)
«El triángulo de la localización»
Teoría del coste de la ubicación:
Índice material
Trabajo
Aglomeración/desaglomeración
2.2 Localización de una sola instalación
Problemas con distancias euclidianas (sin radical)
Método de Weber
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
2.3 Localización de una sola instalación
Problema de distancias euclidianas o en línea recta
(Problema de Weber)
22
),( iii byaxwyxfMinimizar
),(
),(
),(
),(
yxg
yxgby
yxg
yxgax
i
ii
i
ii
22),(
ii
ii
byax
wyxg
0
)(
22
ii
ii
byax
axw
x
f
0
)(
22
ii
ii
byax
byw
y
f
0),()( i
ii yxgax 0),()( i
ii yxgby
i
ii
i
i yxgayxgx ),(),( i
ii
i
i yxgbyxgy ),(),(
Localización de una sola instalación
Problema de distancias euclidianas o en línea recta
Método Iterativo (Weiszfeld’s method, 1937)
N
i
nni
N
i
nnii
nN
i
nni
N
i
nnii
n
yxg
yxgb
y
yxg
yxga
x
1
11
1
11
),(
),(
),(
),(
22),(
ii
ii
byax
wyxg
N
i
i
N
i
ii
N
i
i
N
i
ii
w
bw
y
w
aw
x
1
10
1
10
ENCONTRAR LA SOLUCIÓN PARA ESTE PROBLEMA….
iteración n
Solución ejemplo Problema de Weber
22),(
ii
ii
byax
wyxg
N
i
nni
N
i
nnii
nN
i
nni
N
i
nnii
n
yxg
yxgb
y
yxg
yxga
x
1
11
1
11
),(
),(
),(
),(
Solución ejemplo Problema de Weber
22),(
ii
ii
byax
wyxg
N
i
nni
N
i
nnii
nN
i
nni
N
i
nnii
n
yxg
yxgb
y
yxg
yxga
x
1
11
1
11
),(
),(
),(
),(
Solución ejemplo Problema de Weber
22),(
ii
ii
byax
wyxg
N
i
nni
N
i
nnii
nN
i
nni
N
i
nnii
n
yxg
yxgb
y
yxg
yxga
x
1
11
1
11
),(
),(
),(
),(
Solución ejemplo Problema de Weber
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(1)(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
Método de la Gravedad Método de Weiszfeld
22),(
ii
ii
byax
wyxg
N
i
nni
N
i
nnii
nN
i
nni
N
i
nnii
n
yxg
yxgb
y
yxg
yxga
x
1
11
1
11
),(
),(
),(
),(
próxima clase
raster
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